Institute of Mathematics

Learnability can be undecidable

Obor “machine learning” se zabývá zhruba otázkou, co se lze o nějakém objektu dozvědět z omezeného množství dat; v extrémním případě, jestli k uchopení daného problému vůbec stačí konečné množství dat, a pokud ano, kolik. To je dnes zajímavé hlavně kvůli počítačům, ale dalo by se to vnímat i jako studium možností lidského mozku. Ukázali jsme, že poměrně přirozená úloha v tomto oboru je nerozhodnutelná ze základních matematických axiomů. To je zase jiná větev matematiky, matematická logika, která ukazuje, že pravdivost některych tvrzení nelze rozhodnout ze základních axiomů. Klasický příklad je hypotéza kontinua, kdy je nerozhodnutelné, jaká je mohutnost reálných čísel. Podobně my ukazujeme, že obecná otázka, co se lze naučit z konečného množství dat, je nerozhodnutelná. Článek byl publikován v časopise Nature Machine Intelligence.

  Paper

Naši pracovníci se podíleli na nalezení nového typu černé díry

Vědečtí pracovnící našeho ústavu V. Pravda a A. Pravdová ve spolupráci s kolegy R. Švarcem a J. Podolským z MFF UK nalezli statické, sféricky symetrické řešení polních rovnic kvadratické gravitace s nenulovou kosmologickou konstantou popisující černou díru. Tato teorie tedy kromě všeobecně známé Schwarzschildovy černé díry připouští navíc ještě další statickou, sféricky symetrickou černou díru. Ve své práci navázali na práce týmu z USA, Velké Británie a Číny, který s použitím numerických výpočtů existenci této nové černé díry v roce 2015 předpověděl (avšak  pouze v případě s nulovou kosmologickou konstantou).
Čeští autoři využili svého předchozího výsledku, ve kterém ukázali, že sféricky symetrické statické prostoročasy jsou vždy konformní ke Kundtovým prostoročasům. Dále také využili toho, že dodatečné členy kvadratické gravitace lze zkombinovat do Bachova tenzoru, který se při konformních transformacích velmi jednoduše transformuje. Tento nový konformní přístup jim umožnil provést podstatnou část potřebných výpočtů "na pozadí" daleko jednoduššího Kundtova prostoročasu a vedl ke dramatickému zjednodušení  výsledných polních rovnic kvadratické gravitace. To následně umožnilo zkoumat tyto rovnice analytickými metodami. Ukázalo se, že tato nová černá díra má kromě hmotnosti ještě jeden další parametr, který odpovídá hodnotě Bachova tenzoru na horizontu. V práci bylo také ukázáno, že tento nový parametr má mimo jiné vliv na pohyb testovacích částic obíhajících tuto černou díru.
Práce byla publikována ve špičkovém časopise Americké fyzikální společnosti Physical Review Letters.

  Exact black holes in quadratic gravity with any cosmological constant (Physical Review Letters)

  Exact black holes in quadratic gravity with any cosmological constant (arXiv)

Eduard Čech Distinguished Visitor Programme

The programme has been established with the aim to significantly enhance the creative environment in the Institute of Mathematics by bring here highly distinguished mathematicians for prolonged periods. The Eduard Čech Distinguished Visitor for 2018/2019 is Prof. Vojtěch Rödl from the Emory University, Atlanta. For the details of the programme see the corresponding

  regulation

The Czech Mathematical Society Prize for Young Mathematicians

The Czech Mathematical Society is awarding the Prize for Young Mathematicians. The Prize is given every fourth year to up to four Czech mathematicians or groups of mathematicians under 35 for their excellent publications. On Monday 12th February, the Prize 2018 was awarded to Michal Doucha and Václav Mácha from the Institute of Mathematics CAS, and to Martin Branda and Jan Šaroch from the Charles University.

Higher Structures – a new journal

M. Markl, together with M. Batanin and R. Kaufmann, founded the journal Higher Structures. It is an all-electronic, refereed journal on the theory of higher structures and its applications in the mathematical sciences. The journal publishes articles that make significant new contributions to mathematical science using higher structures, or that significantly advance our understanding of the foundational aspects of the theory of such structures. The scope of the journal includes: higher categories, operads and their generalisations, and applications of these to Algebra, Geometry, Topology, Combinatorics, Logic and Mathematical Physics.